Пакет имитационного моделирования Anylogic. В начале 1990-х в компьютерной науке наблюдался большой интерес к построению математически трактуемого описания. - презентация

1 Пакет имитационного моделирования Anylogic

2 В начале 1990-х в компьютерной науке наблюдался большой интерес к построению математически трактуемого описания взаимодействия параллельных процессов. Что сказалось на подходах к анализу корректности параллельных и распределённых программ. Группа учёных из Санкт- Петербургского Политехнического университета разработала программное обеспечение для анализа корректности системы; новый инструмент назвали COVERS (Параллельная Верификация и Моделирование). Анализируемая система процессов задавалась графически, с помощью описания её структуры и поведения отдельных параллельных компонентов, которые могли взаимодействовать с окружением с другими процессами и средой. Инструмент использовался в исследовательских проектах компании Хьюлетт-Паккард (англ. Hewlett-Packard).

3 Три подхода имитационного моделирования Продукт получил название AnyLogic, потому что он поддерживал все три известных метода моделирования: системная динамика; дискретно-событийное (процессное) моделирование; агентное моделирование. А также любую комбинацию этих подходов в пределах одной модели. Первой версии был присвоен индекс 4 Anylogic 4.0, так как нумерация продолжила историю версий предыдущей разработки COVERS 3.0.

4 Макет заголовка и объектов со Огромный шаг вперёд был сделан в 2003 году, когда был выпущен AnyLogic 5, ориентированный на бизнес- моделирование. С помощью AnyLogic стало возможным разрабатывать модели в следующих областях: списком производство; логистика и цепочки поставок; рынок и конкуренция; бизнес-процессы и сфера обслуживания; здравоохранение и фармацевтика; управление активами и проектами; телекоммуникации и информационные системы; социальные и экологические системы; пешеходная динамика; оборона.

5 Подходы имитационного моделирования на шкале уровня абстракции Теперь рассмотрим подходы имитационного моделирования на шкале уровня абстракции. Системная динамика, заменяя индивидуальные объекты их агрегатами, предполагает наивысший уровень абстракции. Дискретно-событийное моделирование работает в низком и среднем диапазоне. Что же касается агентного моделирования, то оно может применяться практически на любом уровне и в любых масштабах. Агенты могут представлять пешеходов, автомобили или роботов в физическом пространстве, клиента или продавца на среднем уровне, или же конкурирующие компании на высоком.

6 Возможности программы Конструкции среды моделирования AnyLogic Графическая среда моделирования AnyLogic включает в себя следующие элементы: Stock & Flow Diagrams (диаграмма потоков и накопителей) применяется при разработке моделей, используя метод системной динамики. Statecharts (карты состояний) в основном используется в агентных моделях для определения поведения агентов. Но также часто используется в дискретно-событийном моделировании, например для симуляции машинных сбоев. Action charts (блок-схемы) используется для построения алгоритмов. Применяется в дискретно- событийном моделировании (маршрутизация звонков) и агентом моделировании (для логики решений агента). Process flowcharts (процессные диаграммы) основная конструкция, используемая для определения процессов в дискретно-событийном моделировании.

7 Библиотеки AnyLogic AnyLogic включает в себя набор следующих стандартных библиотек: Process Modeling Library (Библиотека моделирования процессов) Pedestrian Library (Пешеходная библиотека) Rail Yard Library (Железнодорожная библиотека) Fluid Library (Библиотека моделирования потоков) Road Traffic Library (Библиотека дорожного движения)

8 Анимация моделей AnyLogic поддерживает интерактивную анимацию моделей в 2D и 3D. Так, AnyLogic позволяет импортировать чертежи САПР в виде DXF-файлов и использовать их для визуализации моделей. Эта функциональность чаще всего используется в дискретно-событийном моделировании для анимации процессов внутри заводов, складов, больниц и т.д. Также программа поддерживает 3D-анимацию и включает коллекцию готовых 3D-объектов, имеющих отношение к разным видам деятельности, например, здравоохранению, производству, энергетике, логистике, пассажирским перевозкам и др. Разработчики могут создавать собственные интерфейсы моделей, чтобы пользователи могли легко задавать параметры эксперимента и менять входные данные.

9 Геопространственные модели, интеграция с ГИС Имитационная модель цепи поставок с ГИС Модели AnyLogic могут использовать карты в качестве инструмента анимации, что часто требуется при моделировании цепей поставок и логистики. AnyLogic поддерживает традиционный shapefile-формат данных, SHP от Esri. Кроме того, AnyLogic использует тайловые карты от бесплатных провайдеров, включая OpenStreetMap. Тайловые карты позволяют разработчикам использовать в модели картографические данные и автоматически создавать маршруты для агентов. Основная функциональность тайловых карт в AnyLogic включает следующее: Пользователю доступны все данные, которые хранятся в карте, доступной онлайн: города, регионы, дорожные сети, такие типы объектов как больницы, школы, автобусные остановки и т.д. Можно размещать агентов в определенных точках на карте и задавать движение агентов по существующим маршрутам и дорогам. Можно использовать встроенный поиск по карте, чтобы размещать элементы модели в нужных точках.

10 Интеграция модели с IT-инфраструктурой Модели AnyLogic экспортируются в виде Java-приложений, которые можно запускать отдельно от среды разработки или интегрировать с другими программами. В частности, экспортированная модель может быть встроена в другое ПО и работать в качестве дополнительного модуля для систем типа ERP, MRP или TMS. Модели также интегрируются с файлами TXT, MS Excel, MS Access и любыми базами данных (MS SQL, My SQL, Oracle, и др.). Кроме того, у каждой модели есть своя встроенная база данных на HSQLDB.

11 Спасибо за внимание Выполнила: Шатохина Е.В. ПИБ-41